江门市蓬江区消费者权益保护委员会 广东江门 529000
摘要：水利工程是国家基础建设的重要工程，与社会稳定运行息息相关。而水利工程渠道维护是水利工程后期建设的主要工作之一。水利工程渠道维护是一项长期且困难的工作，现阶段水利工程渠道维护中具有一些突出的问题，如何提高水利工程维护效率及质量也成为水利部门急需解决的问题。本文以某水利工程渠道维护项目为例，对其现阶段常规损坏形式及典型损坏形式进行了简单分析，并提出了几点综合维护管理措施。
关键词：水利工程；渠道维护；综合管理
前言
某供水工程在2001年开始建设，至2009年建成，其总长为850公里，主要包括南干渠、东干渠、总干渠几条主要输水干渠，该工程所在区域为江门市。工程先后穿越第三系砂岩、泥质砂岩、砂砾岩、泥岩等极软岩，断面形式呈弧形底梯形断面与平底梯形断面交错形式。渠底宽度为3.8m，内边坡为1.3.2，纵坡为1/8000，渠深为3.4m，渠高为0.38m，流速为0.8-1.02m/s。本文对该供水工程渠道维护形式进行了简单的分析，具体如下：
1.水利工程渠道损坏主要形式
1.1常规破坏形式
在水利工程运行过程中，由于不良工况的影响，如融雪性洪水、暴雨洪水、冻胀破坏、冻融破坏、流沙淤积破坏等，导致水利工程渠道极易出现渗漏、边坡冲蚀、衬砌板缝脱落等问题。
1.2特殊破坏形式
水利工程渠道特殊破坏形式主要包括渠道衬砌板面水胀、泥岩段滑坡损坏等，其中水胀破坏形式常出现于弱透水型地层输水渠道。即在水利渠道防渗土工膜位置具有一定数量且分布不等的雨雪渗漏点，在整体渠道项目没有充足的排水设施的情况下，则会导致水利工程渠道衬砌结构出现变形损坏情况；水利工程渠道泥岩段滑坡常发生于第三系、石炭系地层。由于相应地层为泥质砂岩、砂岩、砂质泥岩团块状交错分布形式，其整体成岩作用不高，且具有遇水软化崩解的特性。再加上相应水利工程渠道地层涨缩性变化，在泥岩段强度具有不稳定性，进而促使渠道边坡滑落问题发生频率较高。
2.水利工程常规渠道损坏处理措施
在水利工程常规渠道损坏处理过程中，可依据《水利水电工程施工规范》的相关要求进行维护管理。首先，在水利工程渠道损坏问题发生之后，在水利工程渠道损坏事故发生区域进行事故经过及相关摄像资料分析，并利用GPS技术对渠道范围进行测绘分析，可得到渠道损坏平面投影形态。一般来说，水利工程渠道损坏面为不规则多边形，前缘与坡脚相邻，且与渠道中心线位置距离较近，如前缘泡水、坡脚土体呈软塑状突出、边坡中部顺渠裂缝等。其次，在水利工程渠道开挖阶段，其中上部常为膨胀土层，且呈垂直节理广泛发育，在边坡肩部张拉裂缝张开后，若出现暴雨洪水或融雪洪水，则会成为水分储存区域。而水体充满后的静压力作用，则会导致水利工程渠道边坡出现失稳情况[1]。因此为了避免水利工程渠道边坡肩部裂缝持续扩大，可在现场维护作业环节，采取适当的坡顶洪水拦截措施。即在水利工程渠道施工土体开挖完毕后，采用塑料薄膜覆盖在边坡表层，结合渠道底部集水沟的设置，促使水利工程渠道边坡坡脚位置积水可以及时排除。最后，在水利工程渠道边坡开挖环节，若发现其坡脚位置出现持续扩大的中间段裂缝，可以一定时间内水利工程渠道边坡土体强度标准为依据，进行换填厚度增加或者挡水加固措施的合理实施，如挡土墙、抗滑桩、坡面梁等。
3.水利工程渠道特殊破坏维护措施
3.1水胀渠道损坏处理措施
首先，为了避免水胀问题的进一步恶化，对已出现衬砌结构损坏的渠道位置，可在拆除衬砌板后，除净防水土工膜后积水，同时依据以往设计结构，进行重新衬砌措施。在具体水胀问题预防管理环节，主要依据上防下排的原则，即在渠道衬砌结构防渗管理的基础上，在防渗层下方进行适当排水引导措施，保证渠道水深降幅的有效控制[2]。一般来说，在供水工程停降水环节，应控制其在3h内水深降幅在25cm以下，且在24h内水深降幅在58cm以下。其次，在换填段衬砌结构拆除之后，可根据设计换填方案，采用挖掘设备将衬砌路段滑体完全清除，并从渠底开始，进行回填措施。在达到设计标准高程后，可以每层44cm的标准进行推平措施。在这个基础上，可采用18T自行式振动碾压设备进行碾压措施，在碾压结束之后，可采用灌砂法测定整体衬砌段干容重，在其在1.96g/cm3后，则表明整体工程符合标准。在衬砌面施工完毕后，可在其表层进行2.8cm砂浆保护层的铺设，并在砂浆保护层上部铺设0.8mm后的复合土工膜。随后可进行板下砂浆、预制板衬砌作业。最后，在渠道衬砌下方排水工程设置过程中，主要包括竖井排水、自留流排水两个方面。在地形符合标准的情况下，可选择自流排水方式进行横排排水系统施工，通过横排引导纵排排水，可有效提高渠道排水效率；而在透水率极差或无法有效排水的衬砌段，可选择竖向排水模式，竖向排水模式主要通过竖井设置的方式，进行纵横排水体的增设，结合抽水设备的应用，可有效避免渠道衬砌面再次渗漏问题。
3.2泥岩段滑坡损坏处理措施
首先，在整体边坡滑落位置，可选择全断面换填，或者局部断面换填的形式，整体换填边坡为1.45m戈壁料，结合换填段排水时设施的设置，可有效控制泥岩段边坡滑落损坏情况。其次，在滑坡开挖断面选择时可优先选择单一梯形作为全断面换填主要形式，从而最大程度避免换填深度过大对泥岩的不利影响[3]。在具体滑坡土方处理过程中，基于膨胀性泥岩的特殊性质，需要在施工阶段将泥岩段进行挖除，并依据渠道设计标准，选择宽浅式边坡构型，结合泥岩置换区域集中排水设施的设置，可有效控制泥岩段滑坡损坏情况。
4.水利工程渠道综合管理措施
4.1渠道防渗漏维护管理
在水利工程渠道运行过程中，由于施工环节渠道土料性质、夯实等工序的不规范操作，极易导致水利工程渠道中出现渗漏点，随着水利工程渠道的长时间运行，最终导致大规模渗漏问题的出现。针对水利工程渠道渗漏问题，一方面，在渠道渠床管理环节，可进行不透水防渗层的设置，一般可选择卵石、三合土、黏土等材质组成的不透水防渗层；若水利工程渠道自身具有较大的透水性，则可进行8cm厚度黏土地衣渗层的增设；若区域内渠道渠床不具有冰冻风险，则可选择防护面干裂效用良好的细石、砂石进行表层铺设。一般来说，在水利工程渠道渠床防渗层管理环节，黏土厚度与防渗效果呈正相关，且，为了保证已堆砌卵石的及时嵌缝，可控制卵石及砂砾层厚度在28-32cm之间。另一方面，在渠道维护管理过程中，可根据水利工程渠道石料特性，选择21-30cm之间的防渗层类型，同时选择适当标号的水泥进行水泥砂浆砌筑。在这个基础上，可每间隔35-50cm进行伸缩缝的设置，从而提高渠道防渗层耐久性。
水利工程渠道防渗层铺设
4.2渠道防淤积维护管理
首先，在水利工程渠道设计阶段，若单一考虑水流相对于原挟沙能力，极易导致渠道设计含沙量超出规定限度，进而促使水利工程渠道内部出现引水泥沙。针对这种情况，可依据现有渠道体系引流泥沙情况，采取适当防淤积维护措施。即为了降低渠道内部泥沙淤积情况，可综合考虑水利工程整体挟沙能力、泥沙比降及流速，通过跌水取消、裁弯取直等方式进行流速调整，达到控制渠道泥沙淤积的目的[4]。或者根据区域水利地形特点，采用连续不间断引流的措施提高水利工程渠道流量，降低水利工程渠道淤积情况。此外，为了避免水利工程渠道出现冻胀问题，可在水利工程渠道体系合理规划的基础上，采用矩形断面代替梯形结构，结合沿渠道线路植被栽种的形式，可有效控制水利工程渠道冻胀情况。
5.总结
综上所述，在水利工程渠道运行过程中，由于区域建设地质、不良工况的影响，导致水利工程渠道故障风险较多。因此，在实际水利工程渠道建设环节，水利工程施工人员应加强对水利工程渠道综合维护作业的重视。在常规水利工程渠道运行风险信息搜集、检测及方案规划的基础上，针对滑坡、衬砌水胀等突出风险采取对应的处理措施，结合防淤积、防渗漏等综合管理措施，可有效控制水利工程渠道风险，提高水利工程渠道运行效益。
参考文献：
[1]王武强. 水利工程渠道维护与综合管理的策略探讨[J]. 工程技术:文摘版, 2016(7):00174-00174.
[2]何勇强. 水利工程渠道维护和综合管理的强化技巧[J]. 技术与市场, 2015, 22(12):255-255.
[3]李琳. 乡镇水利工程渠道维护与渠道管理措施探析[J]. 工程技术:文摘版, 2016(9):00164-00164.
[4]刘林琪, 马华明. 水利渠道维护中的强化管理策略探讨[J]. 大陆桥视野, 2016(2):130-130.
论文作者:罗进强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/17
标签：水利工程论文; 渠道论文; 泥岩论文; 措施论文; 形式论文; 断面论文; 防渗论文; 《防护工程》2018年第20期论文;